在我国,遥感技术作为一种高科技手段,一直被人们称为“天眼”,现如今已经成功地应用于矿山开发动态监测、土地利用动态监测、城市环境调查、地质灾害调查、遥感找矿等诸多领域,其快速、高效、动态的技术优势得到充分发挥,已经取得明显的科研调查成果和社会经济效益。

“天眼”是人们对多种航空、航天遥感平台所搭载的各种传感器以及遥感技术集成系统的统称。目前“天眼”的应用仍以空间对地观测为主,包括遥感数据获取、数据加工处理、信息挖掘应用等步骤。

遥感技术应用主要是利用物体发射和反射电磁波的性能,由飞机、火箭、人造卫星、宇宙飞船等运载平台的各类传感器,从远距离接收或探测目标物体或运动现象的电磁波信息,经过人工或计算机加工处理,转变为可运算的数据或图像,进行各种专业或综合性调查研究的一门技术。其中,以卫星遥感技术的应用最为广泛。其应用过程一般为：搭载不同传感器设备的卫星发射升空,进入轨道正常运转以后,会根据地面控制中心的指令,进行数据采集和传输;地面卫星数据接收站将原始卫星数据或根据不同需求进行加工后不同级别卫星数据推送给用户;用户对卫星数据进行进一步加工或直接应用,结合遥感、地学、地理信息系统等专业学科知识,对目标区影像进行解译、判读、分析、制图等,获取有用信息。

“天眼”能够发挥多大作用,主要取决于遥感数据质量、数据获取能力、数据挖掘能力的大小。一直以来,我国的民用高分辨率光学卫星数据和雷达数据主要来源于国外商业卫星数据公司,购买价格十分昂贵。2006年,我国政府将高分辨率对地观测系统重大专项（简称“高分专项”）列入《国家中长期科学与技术发展规划纲要（2006-2020年）》,于2010年全面启动实施。“高分专项”的实施对加快我国空间信息与应用技术发展,提升自主创新能力,建设高分辨率先进对地观测系统,在国民经济建设、社会发展和国家安全等方面起到了重要作用。

“十三五”开局之年,高分三号卫星腾空而起,该卫星是我国首颗分辨率达到1米的C频段多极化合成孔径雷达（SAR）成像卫星,将显著提升我国对地遥感观测能力,是高分专项工程实现时空协调、全天候、全天时对地观测目标的重要基础。当前,“高分专项”在网络上被亲切地称为“中国人自己的全球观测系统”。“高分”家族一经面世,纷纷受到各行各业的青睐,推广应用十分迅速。由于“高分专项”的实施和高分数据的应用推广,在近年来的国内市场上,国外卫星数据价格纷纷下调,分辨率低于2米的国外卫星数据已逐渐失去国内市场。

目前正在实施的“全国矿产资源开发环境遥感监测”（即“天眼”望矿山）是国家基础公益性地质调查项目。项目的目标任务是根据国家矿政管理工作的需要,利用高分辨率遥感数据,开展全国陆域矿产资源开发利用状况、矿山地质环境、矿山环境恢复治理、矿产资源规划执行情况等本底数据遥感调查,开展重点矿集区矿产资源开发状况、矿山地质环境等动态变化遥感监测和实时监测,获取矿产资源开发环境本底、动态变化和实时数据,构建全要素、全天候矿产资源开发环境遥感监测技术体系,为我国矿政管理、国土空间用途管制、矿山地质环境保护等提供基础数据和技术支撑。

在开展矿山遥感监测时,通常根据不同的监测目标任务,选择不同时相、不同数据源的卫星数据,采取遥感数据与多源数据相结合、计算机信息提取与人机交互解译相结合、室内综合研究与实地调查相结合的技术路线,客观地对矿产资源开发利用状况、矿山地质环境状况、矿产资源规划执行情况等实施本底调查、动态变化监测和实时监测。

实际工作过程中,会根据矿山监测的目标任务合理选择遥感卫星数据源,运用影像纠正、彩色合成与彩色空间变换、图像增强处理、数据融合以及遥感信息多层次筛选技术、信息综合分析等方法,进行数据加工处理和矿山有关地物信息的提取,然后,通过综合分析和野外实地检查验证,进一步提高信息提取的准确度。野外验证和修改后,通过质量控制和中间成果的检查,促进调查成果表现形式的规范化、标准化,形成“天眼”望矿山的最终成果,包括各类成果数据、成果图件、统计表格、成果报告,等等。

当前,我国的矿山遥感监测技术已经成为一项国际领先的自然资源遥感技术。矿山遥感监测技术已经实现了覆盖多矿种、多要素监测,构建了星空地一体化矿山开发监管系统;建成了基本满足矿山遥感监测要求,集卫星数据处理、信息提取、信息传输与野外验证、制图与数据统计等功能于一体的技术体系。

十多年来,中国国土资源航空物探遥感中心充分发挥遥感技术优势,由点及面,以“全国整顿和规范矿产资源开发秩序重点矿区”、社会关心的矿产资源开发热点地区、问题地区为试验田和突破口,成功开展了矿产资源规划执行情况、矿山开发状况、矿山环境遥感调查与监测等多目标遥感调查与监测工作,形成了科学有效的矿山遥感监测技术方法体系并在行业内加以推广应用,调查成果在历年的矿山地质环境管护、矿业秩序整顿规范等工作中发挥了重要作用,实可谓“十年磨一剑”。

“天眼”望矿山的项目成果一直服务于国家重大战略,立足于解决资源环境和基础地质问题。“天眼”望矿山的成果客观、真实、准确,在历年全国土地矿产卫片执法监督检查工作中提供了强有力的支持,取得了良好的经济社会效益。通过多年的遥感调查实践和理论总结,“天眼”望矿山取得了多项科学理论创新和技术方法进步。

目前,“天眼”望矿山已经构建了完整的矿山遥感监测工作方法体系,形成并制定了行之有效的行业标准《矿产资源开发遥感监测技术规范》（DZ/T 0266-2014）,初步建立了多要素全天候矿产资源开发环境遥感监测技术体系,有力地推动着矿山遥感监测事业向前发展。

“天眼”望矿山服务于国家生态文明体制改革和美丽中国建设,为国家矿政管理提供基础数据和技术支撑,能够有效整合技术力量并降低调查成本。“天眼”望矿山十多年的实践表明,服务国家需求是遥感技术进步的永恒驱动力,也是遥感科研调查人员牢记于心的初心和使命。今后,为提供更加高效、动态、快速的遥感技术支撑和基础服务产品数据,精准服务于国家生态文明建设和矿政管理,仍需要我们在科技创新与技术方法进步的道路上不忘初心,砥砺前行。

如今,“建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计”这一理念已经深入人心。国家和社会的发展需求呼唤遥感技术提供更加全面、有效、及时的支撑。为服务生态文明体制改革、建设美丽中国,遥感行业和专业技术人员将继续矢志不渝地走技术创新之路,提供更加先进、有效的技术方法,支撑服务于国土用途管理、生态系统保护等国家战略。此刻,全国有十多支遥感专业队伍正在开展新一轮的矿山开发环境遥感调查与监测任务。他们日复一日、年复一年,誓做矿山环境永远的守护者,守护每一座青山,看护每一条河流。